[go: up one dir, main page]

RU2694435C1 - Power divider - Google Patents

Power divider Download PDF

Info

Publication number
RU2694435C1
RU2694435C1 RU2018134265A RU2018134265A RU2694435C1 RU 2694435 C1 RU2694435 C1 RU 2694435C1 RU 2018134265 A RU2018134265 A RU 2018134265A RU 2018134265 A RU2018134265 A RU 2018134265A RU 2694435 C1 RU2694435 C1 RU 2694435C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power divider
ballast resistors
ballast
width
star
Prior art date
Application number
RU2018134265A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Говорухин
Николай Эдуардович Унру
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет"
Priority to RU2018134265A priority Critical patent/RU2694435C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2694435C1 publication Critical patent/RU2694435C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports

Landscapes

  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to microwave engineering and can be used in systems of active phased antenna arrays, radio transmitters and other microwave devices and systems. Disclosed is power divider, comprising input arm connected via splitter from quarter-wave lengths of transmission line to output arms with connected to them star-connected ballast resistors. Said ballast resistors are made in the form of sections of transmission lines with losses in the form of a square, which is bisected by a metal-coated conducting strip with width equal to the width of a short-circuited loop connected to it, with length less than a quarter of the wavelength of the central frequency of the working range. Width of coupling section of each ballast resistor with corresponding output arm of power divider and common point of star of ballast resistors is equal to width of connecting sections of transmission line with wave resistance equal to output resistance of power divider. Sections of conjugation of ballast resistors with corresponding output arms and with common point of said star of ballast resistors are located symmetrically on opposite sides of each ballast resistor in form of a square.
EFFECT: technical result is increase in decoupling between output arms of power divider and direct transmission coefficient.
1 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к технике СВЧ и может найти применение в системах активных фазированных антенных решеток, радиопередающих и других устройствах и системах СВЧ.The invention relates to microwave technology and can be used in systems of active phased antenna arrays, radio transmitters and other devices and microwave systems.

Известен делитель мощности, содержащий разветвитель, к выходам которого подключены балластные развязывающие резисторы, включенные звездой (Wilkinson E.J. An N-hybrid power divider // IRE Trans, on microwave theory and techniques. 1960, v. MTT-8, N 1. p. 116-118). Эта исходная схема делителя мощности принята заявителем в качестве устройства-прототипа. Принципиальным недостатком делителя мощности является невозможность использования его в мощных устройствах, в которых площади балластных резисторов в пленочном исполнении оказываются большими вследствие необходимости рассеяния значительной мощности при разбалансе схемы или выходе из строя одной или нескольких нагрузок. Паразитные параметры, прежде всего, паразитные емкости, таких балластных резисторов оказываются большими и существенно ухудшают технические характеристики устройства - согласование по входу и выходам, развязку между ними, снижение коэффициента прямой передачи, рост потерь в балластных резисторах, смещение по частоте минимумов КСВН и максимума развязки и др., так, что его практическое применение представляется затруднительным. В первую очередь, это связано с недостаточно высокими значениями развязки между выходными плечами устройства и его коэффициента прямой передачи. Вышеизложенное объясняет необходимость введения в схему элементов коррекции, компенсирующих указанное влияние паразитных емкостей балластных резисторов (см. К.Я. Аубакиров, В.И. Говорухин, Л.Г. Плавский, М.Г. Рубанович. Двухканальный синфазный сумматор-делитель мощности с компенсацией паразитных параметров балластного резистора. - Радиотехника. 2011. - №6. С. 59 - 63).Known power divider containing a splitter, the outputs of which are connected ballast decoupling resistors included star (Wilkinson EJ An N-hybrid power divider // IRE Trans, on microwave theory and techniques. 1960, v. MTT-8, N 1. p. 116-118). This initial power divider circuit is adopted by the applicant as a prototype device. The principal disadvantage of the power divider is the impossibility of using it in powerful devices, in which the areas of ballast resistors in film design are large due to the need to dissipate considerable power when the circuit is unbalanced or one or several loads fail. Parasitic parameters, above all, parasitic capacitances, such ballast resistors are large and significantly degrade the technical characteristics of the device - matching the input and output, isolation between them, reducing the forward transmission coefficient, increasing losses in the ballast resistors, shifting the minimum of VSWR minimum and decoupling maximum and others, so that its practical application is difficult. First of all, this is due to the insufficiently high values of the isolation between the output arms of the device and its forward transmission coefficient. The above explains the need for introducing correction elements into the circuit that compensate for the indicated influence of parasitic capacitances of ballast resistors (see K.Ya. Aubakirov, V.I. Govorukhin, L.G. Plavsky, M.G. Rubanovich. Dual-channel common-mode power-divider with by compensating the parasitic parameters of the ballast resistor. - Radio Engineering. 2011. No. 6. P. 59 - 63).

Известен делитель мощности (см. авт. свид. СССР №1798840, Н01Р 5/12, БИ №8. 28.02.93), являющийся ближайшим аналогом предлагаемого изобретения и содержащий входное плечо, подключенное через четвертьволновые отрезки линии передачи к выходным плечам, между которыми включены балластные резисторы, соединенные в звезду и к их общей точке подключен короткозамкнутый шлейф, при этом балластные резисторы выполнены в виде отрезков линии передачи с потерями, длина шлейфа выбрана меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, а его входное сопротивление выбрано из соотношений:Known power divider (see ed. Mon. The USSR №1798840, H01R 5/12, BI No. 8. 02.28.93), which is the closest analogue of the invention and contains an input shoulder connected through a quarter-wave segments of the transmission line to the output shoulders, between which included ballast resistors connected to a star and a short-circuited cable is connected to their common point, while the ballast resistors are designed as lossy transmission line segments, the cable length is less than a quarter of the wavelength of the central frequency of the operating range, and its input resistance is selected from the following relations:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где ZC, L - волновое сопротивление и длина отрезка линии передачи с потерями;where Z C , L is the characteristic impedance and length of the transmission line segment with losses;

γ - постоянная распространения в линии с потерями;γ is the propagation constant in the line with losses;

Figure 00000003
- волновое сопротивление и длина шлейфа. Этот короткозамкнутый шлейф с индуктивным входным сопротивлением частично компенсирует паразитную емкость всех балластных резисторов и улучшает технические характеристики устройства (см. В.И. Говорухин, М.Г. Рубанович, Н.Э. Унру. Многоканальные синфазные сумматоры-делители мощности Уилкинсона с компенсацией паразитных параметров балластных резисторов // Вопросы радиоэлектроники, серия Общетехническая. - 2015. - Вып. 3, с. 102-114). Однако, подобная компенсация паразитной емкости балластных резисторов оказывается неполной, вследствие чего полученные технические характеристики устройства, по-прежнему, недостаточно высоки, что, как указывалось, касается развязки между его выходными плечами и коэффициента прямой передачи.
Figure 00000003
- wave resistance and the length of the loop. This short-circuited loop with inductive input impedance partially compensates for the parasitic capacitance of all the ballast resistors and improves the technical characteristics of the device (see VI Govorukhin, MG Rubanovich, NE Unruh. Wilkinson multi-channel power summers with parasitic compensation of parameters of ballast resistors // Problems of Radioelectronics, General Engineering Series. - 2015. - Vol. 3, pp. 102-114). However, such compensation of the parasitic capacitance of the ballast resistors is incomplete, as a result of which the obtained technical characteristics of the device are still not sufficiently high, which, as mentioned, concerns the isolation between its output arms and the forward transmission coefficient.

Задачей (техническим результатом) предлагаемого изобретения является повышение развязки между выходными плечами делителя мощности и его коэффициента прямой передачи.The task (technical result) of the present invention is to increase the isolation between the output arms of the power divider and its forward transmission coefficient.

Поставленная задача достигается тем, что в делитель мощности, содержащий входное плечо, подключенное через разветвитель из четвертьволновых отрезков линии передачи к выходным плечам с подключенными к ним балластными резисторами, соединенными звездой, указанные балластные резисторы выполнены в виде отрезков линии передачи с потерями в форме квадрата, разделенного пополам металлизированной проводящей полоской с шириной равной ширине присоединенного к ней короткозамкнутого шлейфа длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, при этом ширина участка сопряжения каждого балластного резистора с соответствующим выходным плечом делителя мощности и общей точкой упомянутой звезды балластных резисторов равна ширине соединительных отрезков линии передачи с волновым сопротивлением равным выходному сопротивлению делителя мощности, участки сопряжения балластных резисторов с соответствующими выходными плечами и с общей точкой указанной звезды балластных резисторов расположены симметрично с противоположных сторон каждого балластного резистора в форме квадрата.The task is achieved by the fact that in the power divider containing the input shoulder connected through a splitter from the quarter-wave segments of the transmission line to the output shoulders with connected to them ballast resistors connected by a star, the specified ballast resistors are in the form of segments of the transmission line with losses in the shape of a square, divided in half metallized conductive strip with a width equal to the width of a short-circuited loop attached to it with a length less than a quarter of the wavelength of the central frequency The width of the mating section of each ballast resistor with the corresponding output shoulder of the power divider and the common point of the mentioned star of the ballast resistors is equal to the width of the connecting segments of the transmission line with a characteristic impedance equal to the output resistance of the power divider, corresponding to the output shoulders and the common point of the specified star ballast resistors are located symmetrically on opposite sides of each ballast resistor pa in the form of a square.

На фиг. 1 приведена схема электрическая принципиальная предлагаемого n - канального делителя мощности, на фиг. 2 - предлагаемый балластный резистор в виде отрезка линии передачи с потерями в форме квадрата, разделенного пополам металлизированной проводящей полоской с присоединенным к ней короткозамкнутым шлейфом, на фиг. 3 - известный балластный резистор в виде отрезка линии передачи с потерями, на фиг. 4 - схема электрическая принципиальная предлагаемого трехканального делителя мощности с пленочными балластными резисторами (фиг. 2), на фиг. 5 - схема электрическая принципиальная трехканального делителя мощности-прототипа с балластными резисторами (фиг. 3), на фиг. 6 - схема электрическая принципиальная трехканального делителя мощности - аналога с балластными резисторами (фиг. 3), на фиг. 7 - частотные зависимости технических характеристик предлагаемого трехканального делителя мощности (фиг. 4), на фиг. 8 - частотные зависимости технических характеристик трехканального делителя мощности-прототипа с безреактивными балластными резисторами (идеализированный вариант схемы (фиг. 5), на фиг. 9 - частотные зависимости технических характеристик трехканального делителя мощности-прототипа с реальными распределенными пленочными балластными резисторами (фиг. 3), на фиг. 10 - частотные зависимости технических характеристик трехканального делителя мощности-аналога с такими же балластными резисторами.FIG. 1 is a schematic electrical diagram of the proposed n-channel power divider; FIG. 2 - the proposed ballast resistor in the form of a segment of a transmission line with losses in the form of a square, divided in half by a metallized conductive strip with a short-circuited loop attached to it; FIG. 3 shows a known ballast resistor in the form of a lossy transmission line segment; FIG. 4 is a schematic electrical diagram of the proposed three-channel power divider with film ballast resistors (FIG. 2); FIG. 5 is a schematic electrical diagram of a three-channel prototype power divider with ballast resistors (FIG. 3); FIG. 6 is a schematic electrical diagram of a three-channel power divider — analogue with ballast resistors (FIG. 3); FIG. 7 shows the frequency dependencies of the technical characteristics of the proposed three-channel power divider (FIG. 4); FIG. 8 - frequency dependencies of the technical characteristics of a three-channel prototype power divider with non-reactive ballast resistors (an idealized version of the circuit (Fig. 5); in Fig. 9 - frequency dependencies of the technical characteristics of a three-channel prototype power divider with real distributed film ballast resistors (Fig. 3) , in Fig. 10 - frequency dependencies of the technical characteristics of a three-channel power divider-analogue with the same ballast resistors.

Делитель мощности (фиг. 1) содержит входное плечо 1, подключенное через разветвитель 2 из четвертьволновых отрезков линии передачи 3 к выходным плечам 4 с подключенными балластными резисторами 5 соединенными звездой, каждый балластный резистор 5 выполнен в виде отрезка линии передачи с потерями в форме квадрата, разделенного пополам металлизированной проводящей полоской 6 с шириной равной ширине присоединенного к ней короткозамкнутого шлейфа 7 длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона. Выходные плечи 4 делителя мощности нагружены на сопротивления нагрузки 8.The power divider (Fig. 1) contains an input arm 1 connected through a splitter 2 of the quarter-wave sections of transmission line 3 to the output arms 4 with connected ballast resistors 5 connected by a star, each ballast resistor 5 is made in the form of a transmission line segment with losses in the shape of a square, divided in half metallized conductive strip 6 with a width equal to the width of a short-circuited cable 7 attached to it with a length of less than a quarter of the wavelength of the center frequency of the working range. Output shoulders 4 power divider loaded on the load resistance 8.

Делитель мощности (фиг. 1) работает следующим образом. При поступлении входного СВЧ сигнала на входное плечо 1, его мощность равномерно распределяется через разветвитель 2 из одинаковых четвертьволновых отрезков линии передачи 3 по всем выходным плечам 4, так что при одинаковых и согласованных сопротивлениях нагрузки 8 эти мощности на всех выходных плечах 4 равны по величине и синфазны. Для случая минимальной площади балластных резисторов делитель мощности представляет собой симметричный многополюсник и на центральной частоте является полностью согласованным, а его выходы развязаны практически идеально. В устройствах большой мощности оказывается необходимым использовать балластные резисторы с большой площадью для рассеяния значительной мощности в случае рассогласования или выхода из строя одной или нескольких нагрузок. Технические характеристики таких делителей мощности значительно ухудшаются, а, следовательно, для обеспечения их работоспособности необходимо скорректировать влияние эффекта, связанного с использованием балластных резисторов с большой площадью. Это частично реализовано в устройстве-аналоге за счет подключения к общей точке, включенных звездой балластных резисторов, короткозамкнутого шлейфа, длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона (фиг. 6).The power divider (Fig. 1) works as follows. When the input microwave signal arrives at the input shoulder 1, its power is evenly distributed through a splitter 2 of the same quarter-wave segments of the transmission line 3 over all output shoulders 4, so that with identical and consistent load impedances 8 these powers on all output shoulders 4 are equal in magnitude and in-phase. For the case of the minimum area of ballast resistors, the power divider is a symmetric multi-terminal and is completely consistent at the center frequency, and its outputs are almost completely isolated. In high-power devices, it appears necessary to use ballast resistors with a large area for dissipating considerable power in the event of a mismatch or failure of one or several loads. The technical characteristics of such power dividers deteriorate significantly, and, therefore, to ensure their performance, it is necessary to correct the effect of the effect associated with the use of ballast resistors with a large area. This is partially implemented in the analog device by connecting to a common point, ballast resistors connected by a star, a short-circuited loop with a length of less than a quarter of the wavelength of the center frequency of the operating range (Fig. 6).

В предлагаемом делителе мощности использовано другое, более эффективное техническое решение указанной задачи, отличающееся введением в устройство n одинаковых короткозамкнутых шлейфов длиной также меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, каждый из которых подключен к металлизированной проводящей полоске, разделяющей пополам каждый из n балластных резисторов, выполненных в виде отрезка линии передачи с потерями в форме квадрата (фиг. 1).In the proposed power divider, a different, more efficient technical solution of this problem is used. It differs by introducing into the device n identical short-circuited loops with a length also less than a quarter of the wavelength of the central frequency of the operating range, each of which is connected to a metallized conductive strip that halves each made in the form of a segment of the transmission line with losses in the form of a square (Fig. 1).

В известных схемах многоканальных делителей мощности, реализованных на керамических подложках из поликора толщиной 1 мм с диэлектрической проницаемостью ε=9.6, в качестве балластных резисторов используют отрезки однородной линии передачи с потерями квадратной формы (фиг. 3) с размерами 4*4 мм и площадью 16 мм2 (см. вышеуказанные статьи: Радиотехника. - 2011. - №6. С. 59-63 и Вопросы радиоэлектроники, серия Общетехническая. - 2015. - Вып. 3. С. 102-114).In the well-known schemes of multichannel power dividers, implemented on ceramic substrates of polycor 1 mm thick with a dielectric constant ε = 9.6, segments of a uniform transmission line with square losses (Fig. 3) with dimensions of 4 * 4 mm and an area of 16 are used as ballast resistors. mm 2 (see the above articles: Radio Engineering. - 2011. - No. 6. P. 59-63 and Issues of Radio Electronics, General Engineering Series. - 2015. - Issue 3. P. 102-114).

В предлагаемом делителе мощности балластные резисторы выполнены также в виде отрезков линии передачи с потерями квадратной формы с теми же размерами 4*4 мм и площадью 16 мм2, но в отличие от известных, разделены пополам металлизированной проводящей полоской с присоединенным к ней корректирующим короткозамкнутым шлейфом (фиг. 2). Использование подобных балластных резисторов с индивидуальной, а не общей, как в устройстве-аналоге (фиг. 6), коррекцией их паразитных емкостей позволяет существенно улучшить технические характеристики предлагаемого делителя мощности.In the proposed power divider, the ballast resistors are also made as sections of a transmission line with square-shaped losses with the same dimensions of 4 * 4 mm and an area of 16 mm 2 , but unlike the known ones, divided in half by a metallized conductive strip with a corrective short-circuited loop attached to it ( Fig. 2). The use of such ballast resistors with an individual, rather than common, as in the device-analog (Fig. 6), the correction of their parasitic capacitances can significantly improve the technical characteristics of the proposed power divider.

Расчетные частотные зависимости технических характеристик предлагаемого делителя мощности (фиг. 4), устройства-прототипа (фиг. 5) и устройстве - аналога (фиг. 6) в трехканальном варианте в диапазоне частот 0.6-1.4 ГГц с центральной частотой f0=1.0 ГГц представлены на фиг.7, 8, 9 и 10,The calculated frequency dependencies of the technical characteristics of the proposed power divider (Fig. 4), the prototype device (Fig. 5) and the analog device (Fig. 6) in the three-channel version in the frequency range 0.6-1.4 GHz with the center frequency f 0 = 1.0 GHz are presented 7, 8, 9 and 10,

при этом фиг. 7 соответствует предлагаемому, а фиг. 8 и 9 - делителю мощности-прототипу с безреактивными (идеализированными) и с реальными распределенными балластными резисторами указанного 4*4 мм размера, фиг. 10 - делителю мощности - аналогу с такими же балластными резисторами.wherein FIG. 7 corresponds to the proposed, and FIG. 8 and 9 - to a prototype power divider with non-reactive (idealized) and with real distributed ballast resistors of the indicated 4 * 4 mm size, FIG. 10 - power divider - analogue with the same ballast resistors.

Четвертьволновые отрезки линии передачи представлены идеализированными линиями с воздушным диэлектриком εr=1 длиной 75 мм и волновым сопротивлением

Figure 00000004
Ом, где R0=50 Ом - стандартное значение входного и выходных сопротивлений делителя мощности. Короткозамкнутые корректирующие шлейфы в предлагаемом и делителе мощности - аналоге с шириной полоска w=0.2 мм (
Figure 00000005
=90 Ом), как и балластные резисторы, выполнены на подложке из поликора с h=1 мм и толщиной полоска t=0.0083 мм, расчетные значения длин шлейфов t=13.35 мм для предлагаемого и l=7.02 мм для устройства - аналога. В делителе мощности - прототипе корректирующие шлейфы отсутствуют.The quarter-wave transmission line segments are represented by idealized lines with an air dielectric ε r = 1 with a length of 75 mm and a characteristic impedance
Figure 00000004
Ohms, where R 0 = 50 Ohms is the standard value of the input and output impedances of the power divider. Short-circuited corrective loops in the proposed and power divider - analogue with a strip w = 0.2 mm wide (
Figure 00000005
= 90 Ω), as well as the ballast resistors, are made on a substrate of polycor with h = 1 mm and a strip thickness t = 0.0083 mm, the calculated values of the lengths of loops t = 13.35 mm for the proposed and l = 7.02 mm for the analog device. In the power divider prototype, corrective loops are absent.

Сравнение зависимостей на фиг. 8 и 9 для делителя мощности - прототипа с безреактивными (идеализированными) - (фиг. 8) и реальными распределенными балластными резисторами - (фиг. 9) показывает несостоятельность использования этой схемы в устройствах большой мощности. Действительно, все частотные зависимости для идеализированной схемы с безреактивными балластными резисторами (малосигнальный вариант устройства) симметричны относительно центральной частоты диапазона, коэффициент прямой передачи

Figure 00000006
=4.77 дБ соответствует теоретическому значению во всей ±40% полосе частот, развязка между выходными плечами
Figure 00000007
=70.1 дБ, i≠k если и не идеальна, то достаточно высока, ширина полосы пропускания по этому параметру по уровню - 25 дБ близка к ±12.5%. Ширина полосы согласования по входу по уровню KCBH1=1.5 превышает ±22.9%, по выходу - более ±40%.The dependency comparison in FIG. 8 and 9 for the prototype power divider with non-reactive (idealized) - (Fig. 8) and real distributed ballast resistors - (Fig. 9) shows the inconsistency of using this circuit in high power devices. Indeed, all frequency dependencies for an idealized circuit with non-reactive ballast resistors (small-signal version of the device) are symmetrical with respect to the center frequency of the range, the forward transmission coefficient
Figure 00000006
= 4.77 dB corresponds to the theoretical value in the entire ± 40% frequency band, the junction between the output arms
Figure 00000007
= 70.1 dB, i ≠ k if not perfect, it is quite high, the bandwidth of this parameter in terms of the level - 25 dB is close to ± 12.5%. The width of the matching band at the entrance at the level of KCBH 1 = 1.5 exceeds ± 22.9%, at the output - more than ± 40%.

Частотные зависимости для варианта с реальными распределенными балластными резисторами размером 4*4 мм и площадью 16 мм2 показывают снижение коэффициента прямой передачи

Figure 00000006
- 5.54 дБ на 0.77 дБ (на 19%), уменьшение развязки
Figure 00000007
=43.3 дБ на 26.7 дБ (в 21.6 раз), смещение вверх на 231.9 МГц (более, чем на 23%) частоты максимума развязки, существенное ухудшение характеристик согласования по входу и выходам устройства. Вышеизложенное подтверждает необходимость введения в схему делителя мощности - прототипа корректирующих элементов, снижающих нежелательное влияние паразитных емкостей балластных резисторов.Frequency dependencies for the version with real distributed ballast resistors of 4 * 4 mm in size and 16 mm 2 area show a decrease in the forward transmission coefficient
Figure 00000006
- 5.54 dB by 0.77 dB (19%), interchange reduction
Figure 00000007
= 43.3 dB by 26.7 dB (by 21.6 times), the shift up by 231.9 MHz (by more than 23%) of the frequency of the junction maximum, a significant deterioration in the matching characteristics of the input and output of the device. The above confirms the need to introduce into the circuit a power divider - a prototype of corrective elements that reduce the undesirable influence of the parasitic capacitances of ballast resistors.

Сопоставим частотные зависимости технических характеристик предлагаемого делителя мощности (фиг. 7) с аналогичными зависимостями для устройства - прототипа (фиг. 9) и устройства - аналога (фиг. 10).Let us compare the frequency dependencies of the technical characteristics of the proposed power divider (Fig. 7) with similar dependencies for the prototype device (Fig. 9) and the analog device (Fig. 10).

Из сравнения характеристик на фиг. 7 и 9 видно существенное повышение их симметрии относительно центральной частоты диапазона f0=1.0 ГГц, повышение развязки между выходными плечами

Figure 00000008
=54.4 дБ, i≠k на 11.1 дБ (в 3.6 раза), расширение полосы пропускания по развязке по уровню - 25 дБ на 391.7 МГц, или на 87.4%, увеличение коэффициента прямой передачи
Figure 00000009
=4.96 дБ на 0.58 дБ (на 14%). Отметим также улучшение характеристик согласования по входу и выходам предлагаемого устройства.From the comparison of the characteristics in FIG. 7 and 9 one can see a significant increase in their symmetry relative to the center frequency of the range f 0 = 1.0 GHz, an increase in the isolation between the output arms
Figure 00000008
= 54.4 dB, i ≠ k by 11.1 dB (by 3.6 times), the bandwidth extension at the junction level is 25 dB at 391.7 MHz, or by 87.4%, the increase in the forward transmission coefficient
Figure 00000009
= 4.96 dB to 0.58 dB (14%). We also note the improvement in the matching characteristics for the inputs and outputs of the proposed device.

Аналогичное улучшение технических характеристик предлагаемого делителя мощности наблюдается и при сравнении их с характеристиками устройства - аналога. Так, развязка между выходными плечами в предлагаемом делителе мощности на 16.1 дБ (в 6.4 раз) превышает таковую для устройства - аналога при расширении полосы пропускания по развязке на 403.7 МГц, или на 92.5%. Коэффициент прямой передачи повысился на 0.16 дБ, или на 3.7%.A similar improvement in the technical characteristics of the proposed power divider is observed when comparing them with the characteristics of the device - the analog. Thus, the isolation between the output shoulders in the proposed power divider is 16.1 dB (6.4 times) higher than that of the analog device when the bandwidth of the isolation is 403.7 MHz, or 92.5%. Live feed ratio increased by 0.16 dB, or 3.7%.

Таким образом, предложенный делитель мощности обеспечивает повышение развязки между его выходными плечами и коэффициента прямой передачи.Thus, the proposed power divider provides increased isolation between its output arms and the forward transmission coefficient.

Claims (1)

Делитель мощности, содержащий входное плечо, подключенное через разветвитель из четвертьволновых отрезков линии передачи к выходным плечам с подключенными к ним балластными резисторами, соединенными звездой, отличающийся тем, что указанные балластные резисторы выполнены в виде отрезков линий передачи с потерями в форме квадрата, разделенного пополам металлизированной проводящей полоской с шириной, равной ширине присоединенного к ней короткозамкнутого шлейфа, длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, при этом ширина участка сопряжения каждого балластного резистора с соответствующим выходным плечом делителя мощности и общей точкой звезды балластных резисторов равна ширине соединительных отрезка линии передачи с волновым сопротивлением, равным выходному сопротивлению делителя мощности, участки сопряжения балластных резисторов с соответствующими выходными плечами и с общей точкой указанной звезды балластных резисторов расположены симметрично с противоположных сторон каждого балластного резистора в форме квадрата.A power divider containing an input arm connected via a splitter of quarter-wave segments of the transmission line to the output shoulders with star-connected ballast resistors connected to them, characterized in that said ballast resistors are made in the form of square-shaped transmission lines divided in half by metallized conductive strip with a width equal to the width of a short-circuited loop attached to it, a length less than a quarter of the wavelength of the central frequency operating range , while the width of the mating section of each ballast resistor with the corresponding output shoulder of the power divider and the common point of the star ballast resistors is equal to the width of the connecting segment of the transmission line with a characteristic impedance equal to the output resistance of the power divider, the matching areas of the ballast resistors The star ballast resistors are arranged symmetrically on opposite sides of each ballast resistor in the shape of a square.
RU2018134265A 2018-09-27 2018-09-27 Power divider RU2694435C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018134265A RU2694435C1 (en) 2018-09-27 2018-09-27 Power divider

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018134265A RU2694435C1 (en) 2018-09-27 2018-09-27 Power divider

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2694435C1 true RU2694435C1 (en) 2019-07-15

Family

ID=67309314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018134265A RU2694435C1 (en) 2018-09-27 2018-09-27 Power divider

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694435C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU849342A1 (en) * 1979-12-17 1981-07-23 Воронежский Ордена Ленина Государственныйуниверситет Им. Ленинского Комсомола Multichannel power divider
SU1798840A1 (en) * 1990-11-11 1993-02-28 Novosibirsky Elektrotech Inst Power divider
US20110043301A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 Raytheon Company Multi-Layer Radial Power Divider/Combiner
RU2553095C1 (en) * 2013-12-18 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Power divider
RU2559711C2 (en) * 2013-05-21 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Power divider
RU2655038C1 (en) * 2017-04-13 2018-05-23 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power divider
RU2667690C1 (en) * 2017-09-11 2018-09-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power splitter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU849342A1 (en) * 1979-12-17 1981-07-23 Воронежский Ордена Ленина Государственныйуниверситет Им. Ленинского Комсомола Multichannel power divider
SU1798840A1 (en) * 1990-11-11 1993-02-28 Novosibirsky Elektrotech Inst Power divider
US20110043301A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 Raytheon Company Multi-Layer Radial Power Divider/Combiner
RU2559711C2 (en) * 2013-05-21 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Power divider
RU2553095C1 (en) * 2013-12-18 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Power divider
RU2655038C1 (en) * 2017-04-13 2018-05-23 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power divider
RU2667690C1 (en) * 2017-09-11 2018-09-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power splitter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10615482B2 (en) Amplifier assemblies with multiple antenna structures and amplifiers
US9712131B2 (en) High isolation power combiner/splitter and coupler
US5982252A (en) High power broadband non-directional combiner
KR101757974B1 (en) Unequal Gysel power divider
US20220368291A1 (en) Spatial power-combining devices with reduced size
EP2843832A1 (en) A wideband amplifier
US6472950B1 (en) Broadband coupled-line power combiner/divider
US8598964B2 (en) Balun with intermediate non-terminated conductor
Mishra et al. Design of an ultra-wideband Wilkinson power divider
CN110832696B (en) power split synthesizer
US9178263B1 (en) Divider/combiner with bridging coupled section
US20070075802A1 (en) Wide-bandwidth balanced transformer
US8248180B2 (en) Balun with intermediate conductor
RU2553095C1 (en) Power divider
RU2559711C2 (en) Power divider
RU2694435C1 (en) Power divider
US6121853A (en) Broadband coupled-line power combiner/divider
RU2655038C1 (en) Power divider
RU2667690C1 (en) Power splitter
RU2601533C1 (en) Power divider
RU2692111C1 (en) Power divider
KR100893683B1 (en) Hybrid coupler
RU2688948C1 (en) Power divider
CN105024125A (en) Power divider/combiner of trisected odd number structure
RU2638974C1 (en) Power divider